鋰離子電池石墨負極材料的優缺點
來源:存能電氣 日期:2019-09-05 09:41 瀏覽量:次
鋰離子電池石墨負極材料的優缺點。鋰離子電池能量密度在很大程度上取決于負極材料,從鋰離子電池實現商業化到現在,所用的負極材料最成熟,應用最廣的是碳材料,其中最主要的依然是石墨。石墨烯直接作為鋰電池負極材料時,具有非常可觀的電化學性能。
鋰離子電池石墨負極材料的優缺點
在現實生活中,石墨除了能用來生產耐火材料、耐磨潤滑材料、高溫冶金材料外,還是目前主流商業化的鋰電負極材料。
鋰離子電池石墨負極材料優點:(1)石墨來源廣泛,儲量豐富;(2)經過改性后振實密度較高;(3)電化學性能較為穩定;(4)實際比容量密度可以與理論比容量相接近。
鋰離子電池石墨負極材料缺點:(1)克容量不足,難以滿足動力電池的實際需求;(2)純度較低,副反應較多;(3)層狀結構穩定性較差,經過長時間充放電循環后易坍塌,導致比容量嚴重下降以及儲能壽命大幅度縮短;(4)倍率性能較差,不能進行大電流充放電,則否會損害電池;(5)充放電平臺過低。
天然石墨和人造石墨一直是使用最大的負極材料,但是人造石墨由于在生產過程中需要高溫處理,使其生產成本大幅提高并對環境產生不利影響。
相對于人造石墨而言,天然石墨有很多優點,它的成本低、結晶程度高,提純、粉碎、分級技術成熟,充放電電壓平臺低,理論比容量高等,這些為其在鋰離子電池行業的應用奠定了良好的基礎。
石墨材料因具有穩定性高、導電性好、來源廣等優點,被認為是目前較為理想的鋰電池負極材料。但天然石墨負極比容量及倍率性能不能滿足高性能負極材料的需要,為解決這一問題,研究者們對其進行了一系列的改性研究。
石墨材料是鋰離子電池界的元老,具有眾多優良的素質,近年來,碳作為鋰離子電池的負極材料引起了廣泛的注意。